垃圾焚烧能够最大限度的减小垃圾的重量和体积，无害化也更为彻底，但是垃圾焚烧过程存在高温腐蚀、重金属污染和二恶英污染等二次污染问题，这些问题的产生已经限制了我国固体废弃物处理及能源化的进程。氯的去除是解决垃圾焚烧过程二次污染问题的关键，以循环灰为热载体的垃圾热解焚烧工艺基于分级转化的思路，垃圾先经过热解过程，使其中的氯释放出来，热解气经过净化处理后引入循环流化床燃烧。垃圾热解的热源来自循环流化床的循环物料，热解剩余物送入循环流化床燃烧，充分发挥循环流化床能够高效燃烧劣质燃料的特点，燃烧热产生蒸汽发电。本文以生活垃圾中典型组分生物质和PVC作为研究对象，利用综合热分析仪对其热解特性进行了实验研究，在实验的基础上采用分布式活化能理论进一步分析了其热解动力学特性，得到了活化能分布函数，并对不同生物质的活化能分布进行了比较。采用Doyle积分法研究了PVC的热解动力学。在实验得到生物质和PVC热解动力学参数的基础上，综合传热和化学反应动力学等知识对生物质和PVC在热载体流化床热解进行了数值计算，得到了颗粒内部的温度分布随时间的变化规律，分析了热载体粒径、流化速度、生物质颗粒粒径、流化床床温以及热解热效应对热解随时间变化的影响。深入了解生物质和PVC在热载体流化床热解规律对于热载体流化床热解反应器的设计具有指导意义。本文基于Aspen Plus进行了垃圾焚烧热力学平衡分析，计算不同温度、过量空气系数下氯在产物中的平衡分布，同时分析了添加钙基吸收剂对于氯平衡组成的影响，研究了钙基吸收剂的脱氯效果。在了解垃圾焚烧氯释放规律的基础上进行了日处理250吨垃圾热解焚烧电站的流程模拟，得到热解和焚烧过程的物料平衡和能量平衡；同时将垃圾热解焚烧与常规焚烧进行对比，分析两者在技术和环保特性方面的差别。